船舶航向非线性系统自抗扰控制器的仿真研究的任务书.docx

船舶航向非线性系统自抗扰控制器的仿真研究的任务书

任务书

任务名称：船舶航向非线性系统自抗扰控制器的仿真研究

任务目的：

本任务旨在研究船舶航向非线性系统的自抗扰控制方法，通过仿真模拟验证该控制方法对于船舶航向稳定性的改善效果。通过本任务的研究，可以深入了解船舶舵机系统的动态特性和控制方法，为设计更优秀的舵机控制系统提供理论和实践依据。

任务内容：

1.船舶舵机系统原理分析

通过查阅相关文献和资料，深入了解船舶舵机系统的组成，包括舵机、控制系统、传感器等，以及其工作原理。分析船舶舵机系统的动态响应特性和传统控制方法的局限性。

2.船舶航向非线性系统建模

建立船舶航向非线性系统的数学模型，包括舵机系统、船体动力学和环境扰动等因素的影响。对船舶航向非线性系统进行特性分析，明确系统的非线性特点和自抗扰控制的必要性。

3.自抗扰控制器设计与仿真

根据系统特性分析和控制要求，设计船舶航向非线性系统的自抗扰控制器。采用MATLAB/Simulink软件对船舶舵机系统进行仿真模拟，对比传统控制方法和自抗扰控制方法的航向性能和控制效果。分析不同控制方法的优缺点，为控制器优化提供依据。

4.实验验证与分析

通过实验验证自抗扰控制器的有效性和稳定性。对实验数据进行分析和评估，以进一步验证控制方法的实用性和适用性。

任务成果：

1.船舶舵机系统工作原理分析报告

2.船舶航向非线性系统数学模型建立和特性分析报告

3.自抗扰控制器设计与仿真模拟报告

4.实验验证与分析报告

5.学术论文一篇

任务周期和预算：

本任务周期为6个月，预算为50万元人民币。包括硬件设备购置费用、实验材料费用、实验室租赁费用、人员费用等。如有需求变更，应及时与委托方沟通，以协商达成一致。